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【关键词】壳寡糖；人类健康 文章编号：1004-7484（2013）-12-7319-01
壳寡糖（Chitosan-oligosaccharide，COS）是由甲壳素（Chitin）脱乙酰的产物壳聚糖（Chitosan）降解获得，由2-10个氨基葡糖通过β-1，4-糖苷键连接而成的低聚糖[1]。COS是自然界中唯一大量存在的碱性氨基寡糖。不仅保持了大分子壳聚糖所具有的某些功能性质，如降低胆固醇、降血压、防治糖尿病、强化肝脏机能、治疗烧、烫伤等等，而且不同分子量范围的COS还具有许多高分子量的壳聚糖所不具备的独特的生理功能，如保湿性、免疫调节、防癌、调节肠道菌群等作用。其具有水溶性好、安全无毒、易吸收等优点，在保健品、营养剂、食品添加剂等方面具有良好的应用价值。
1免疫调节作用
人类80%的疾病都与免疫机能的退化和失调有关。COS进入人体后，形成阳离子基团，与人体细胞有亲和性，能够通过细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫等多条途径全面调节人体免疫力。
1.1直接作用于人体中枢免疫器官造血干细胞COS可直接作用于人体中枢免疫器官造血干细胞，使免疫细胞在分化过程中数量增加、质量提高，从根本上调节人体的免疫功能。
1.2提高免疫力，改善体质虚弱人群的健康状况窦江丽等[2]的研究发现将120mg/kg的COS作用于小鼠能明显提高溶血空斑数、血清溶血素水平，增强伴刀豆球蛋白（Con A）诱导的T淋巴细胞增殖、迟发型变态反应。COS能使小鼠的溶血空斑数及血清抗体数明显增加，表明COS能增强小鼠的体液免疫功能。
1.3清除自由基COS可完全净化自由基，使自由基失去活性[3]，达到抵御疾病和延缓衰老的作用。
2调节血脂
高血脂症是心脑血管疾病的罪魁祸首，若不及时治疗，极易诱发冠心病、中风。COS能有效的激活脂肪分解，将多余的脂肪分解并排出体外。脂肪是带有阴离子的基团，COS是带有阳离子的基团，阴阳离子结合排出体外，减少体内脂肪积聚。
1988年就有人发现COS有清除血液中胆固醇的作用。Liao等[4]通过60名志愿者8周的实验观察发现在水溶性壳聚糖组（Mr为30000-50000）总胆固醇下降了7.5%，在水不溶性壳聚糖组（Mr为100000-150000）总胆固醇下降了8.9%。血清中LDL分别下降了10%和6%。
3具有抗肿瘤活性，改善肿瘤患者人群的健康状况
3.1抑制癌细胞的活性COS是带正电荷的膳食纤维，而癌细胞表面的糖链都是带负电荷的，COS会在癌细胞表面形成密集的包裹体，并且吸附癌细胞。血管是癌细胞转移的通道，癌细胞只有在酸性条件下，附着在血管壁表面的接着分子上，才能转移到身体其它器官。COS有着比癌细胞更强的附着作用。COS可诱导肿瘤细胞凋亡。Xu等对肝癌细胞SMMC-7221的研究中发现COS可显著介导该细胞的凋亡，并且随COS浓度升高而效率增大。
3.2可抑制肿瘤细胞血管生成肿瘤血管生成是指肿瘤细胞诱导的微血管生长以及肿瘤中血液循环建立的过程。这一过程既受机体神经内分泌因素影响，又受肿瘤细胞和肿瘤基质细胞表达的生长因子调控。Wang等以人脐静脉上皮细胞做体外实验表明COS可抑制由血管内皮生长因子引发的血管生成，1000μg/mL效果最好。
3.3通过调节机体免疫来抑制肿瘤细胞的增殖现代肿瘤免疫学研究发现巨噬细胞、T淋巴细胞和NK细胞在抗肿瘤的免疫效应中发挥着主要作用。许多学者证实一些具有免疫活性的细胞表面存在N-乙酰-D-糖胺或D糖胺残基和受体的结合可能与抗肿瘤密切相关。
4改善糖尿病患者人群健康状况
COS作为食用膳食纤维可减缓糖尿病人对糖的吸收，活化胰岛细胞功能，促进胰岛素分泌，调节体液酸碱度，增强胰岛功能，提高自身降糖能力。
4.1抗氧化活性刘冰等的研究发现以链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠为模型，不同剂量的COS和N-乙酰氨基单糖均能不同程度地调节糖尿病大鼠血脂和提高其机体抗氧化能力，改善糖尿病大鼠的体重减轻、多饮、多食等症状。随后研究发现以Mr为1200的COS对于原代培养的大鼠胰岛细胞和胰岛β细胞体外增殖具有明顯的促进作用，并可以显著促进该细胞胰岛素的分泌。
4.2降血糖活性COS对α-葡萄糖苷酶活力有较强的抑制作用，抑制率呈一定的剂量效应关系，且抑制效果优于阿卡波糖，提示COS可能具有类似阿卡波糖样的降糖机制。
5调节血压
高血压是危害人体健康的常见病，现代医学已提示食盐的氯离子是导致高血压的元凶。COS能凭借独有的带正电荷的物性，与带负电荷的氯离子结合，排出体外，可以活化血压血管细胞改善微循环，降低外周血管阻力减少脂类在血管壁的沉积，从而实现调节血压的作用。
6调节肠胃
胃病的发病率较高，COS在胃里被胃酸溶解后形成凝胶，在胃壁上形成保护膜，从而防止胃酸对胃壁的刺激和腐蚀。COS与胃、十二指肠粘膜细胞亲和，通过活化细胞作用，促进受损的粘膜修复，有利于溃疡的愈合。COS并不能被人体的胃酸破坏，也无法被消化酶分解。但它可以被肠中的细菌发酵利用，转换成短链脂肪酸以及乳酸。可增加肠道内有益菌群的数量，抑制有害菌群。COS为阳离子动物纤维可促进肠蠕动，清除大肠内的宿便和毒素。
7小结
COS具有提高免疫，抑制肿瘤细胞生长，促进机体抗体形成，活化细胞，促进受损的粘膜修复，增殖双歧杆菌、乳酸菌等人体有益菌群，降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇，通便，预防成人疾病等功能，可应用于医药、功能性食品等领域。
参考文献
[1]胡志鹏.壳寡糖的研究进展[J].中国生化药物杂志，2003，24（4），210-212.
[2]窦江丽，白雪芳，杜昱光，等.壳寡糖对小鼠免疫系统的调节作用[J].中国海洋药物杂志，2005，24：33-35.
[3]张敬晗，金黎明，张盼，2008.几丁聚糖及其衍生物清除自由基的能力.食品与药品，（7）23-24.
[4]刘冰，刘万顺，韩宝芹，等.壳寡糖及其衍生物对实验性糖尿病大鼠调节血脂和抗氧化作用[J].山东大学学报（理学版），2006，41（4）：158-163.
壳寡糖（Chitosan-oligosaccharide，COS）是由甲壳素（Chitin）脱乙酰的产物壳聚糖（Chitosan）降解获得，由2-10个氨基葡糖通过β-1，4-糖苷键连接而成的低聚糖[1]。COS是自然界中唯一大量存在的碱性氨基寡糖。不仅保持了大分子壳聚糖所具有的某些功能性质，如降低胆固醇、降血压、防治糖尿病、强化肝脏机能、治疗烧、烫伤等等，而且不同分子量范围的COS还具有许多高分子量的壳聚糖所不具备的独特的生理功能，如保湿性、免疫调节、防癌、调节肠道菌群等作用。其具有水溶性好、安全无毒、易吸收等优点，在保健品、营养剂、食品添加剂等方面具有良好的应用价值。
1免疫调节作用
人类80%的疾病都与免疫机能的退化和失调有关。COS进入人体后，形成阳离子基团，与人体细胞有亲和性，能够通过细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫等多条途径全面调节人体免疫力。
1.1直接作用于人体中枢免疫器官造血干细胞COS可直接作用于人体中枢免疫器官造血干细胞，使免疫细胞在分化过程中数量增加、质量提高，从根本上调节人体的免疫功能。
1.2提高免疫力，改善体质虚弱人群的健康状况窦江丽等[2]的研究发现将120mg/kg的COS作用于小鼠能明显提高溶血空斑数、血清溶血素水平，增强伴刀豆球蛋白（Con A）诱导的T淋巴细胞增殖、迟发型变态反应。COS能使小鼠的溶血空斑数及血清抗体数明显增加，表明COS能增强小鼠的体液免疫功能。
1.3清除自由基COS可完全净化自由基，使自由基失去活性[3]，达到抵御疾病和延缓衰老的作用。
2调节血脂
高血脂症是心脑血管疾病的罪魁祸首，若不及时治疗，极易诱发冠心病、中风。COS能有效的激活脂肪分解，将多余的脂肪分解并排出体外。脂肪是带有阴离子的基团，COS是带有阳离子的基团，阴阳离子结合排出体外，减少体内脂肪积聚。
1988年就有人发现COS有清除血液中胆固醇的作用。Liao等[4]通过60名志愿者8周的实验观察发现在水溶性壳聚糖组（Mr为30000-50000）总胆固醇下降了7.5%，在水不溶性壳聚糖组（Mr为100000-150000）总胆固醇下降了8.9%。血清中LDL分别下降了10%和6%。
3具有抗肿瘤活性，改善肿瘤患者人群的健康状况
3.1抑制癌细胞的活性COS是带正电荷的膳食纤维，而癌细胞表面的糖链都是带负电荷的，COS会在癌细胞表面形成密集的包裹体，并且吸附癌细胞。血管是癌细胞转移的通道，癌细胞只有在酸性条件下，附着在血管壁表面的接着分子上，才能转移到身体其它器官。COS有着比癌细胞更强的附着作用。COS可诱导肿瘤细胞凋亡。Xu等对肝癌细胞SMMC-7221的研究中发现COS可显著介导该细胞的凋亡，并且随COS浓度升高而效率增大。
3.2可抑制肿瘤细胞血管生成肿瘤血管生成是指肿瘤细胞诱导的微血管生长以及肿瘤中血液循环建立的过程。这一过程既受机体神经内分泌因素影响，又受肿瘤细胞和肿瘤基质细胞表达的生长因子调控。Wang等以人脐静脉上皮细胞做体外实验表明COS可抑制由血管内皮生长因子引发的血管生成，1000μg/mL效果最好。
3.3通过调节机体免疫来抑制肿瘤细胞的增殖现代肿瘤免疫学研究发现巨噬细胞、T淋巴细胞和NK细胞在抗肿瘤的免疫效应中发挥着主要作用。许多学者证实一些具有免疫活性的细胞表面存在N-乙酰-D-糖胺或D糖胺残基和受体的结合可能与抗肿瘤密切相关。
4改善糖尿病患者人群健康状况
COS作为食用膳食纤维可减缓糖尿病人对糖的吸收，活化胰岛细胞功能，促进胰岛素分泌，调节体液酸碱度，增强胰岛功能，提高自身降糖能力。
4.1抗氧化活性刘冰等的研究发现以链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠为模型，不同剂量的COS和N-乙酰氨基单糖均能不同程度地调节糖尿病大鼠血脂和提高其机体抗氧化能力，改善糖尿病大鼠的体重减轻、多饮、多食等症状。随后研究发现以Mr为1200的COS对于原代培养的大鼠胰岛细胞和胰岛β细胞体外增殖具有明顯的促进作用，并可以显著促进该细胞胰岛素的分泌。
4.2降血糖活性COS对α-葡萄糖苷酶活力有较强的抑制作用，抑制率呈一定的剂量效应关系，且抑制效果优于阿卡波糖，提示COS可能具有类似阿卡波糖样的降糖机制。
5调节血压
高血压是危害人体健康的常见病，现代医学已提示食盐的氯离子是导致高血压的元凶。COS能凭借独有的带正电荷的物性，与带负电荷的氯离子结合，排出体外，可以活化血压血管细胞改善微循环，降低外周血管阻力减少脂类在血管壁的沉积，从而实现调节血压的作用。
6调节肠胃
胃病的发病率较高，COS在胃里被胃酸溶解后形成凝胶，在胃壁上形成保护膜，从而防止胃酸对胃壁的刺激和腐蚀。COS与胃、十二指肠粘膜细胞亲和，通过活化细胞作用，促进受损的粘膜修复，有利于溃疡的愈合。COS并不能被人体的胃酸破坏，也无法被消化酶分解。但它可以被肠中的细菌发酵利用，转换成短链脂肪酸以及乳酸。可增加肠道内有益菌群的数量，抑制有害菌群。COS为阳离子动物纤维可促进肠蠕动，清除大肠内的宿便和毒素。
7小结
COS具有提高免疫，抑制肿瘤细胞生长，促进机体抗体形成，活化细胞，促进受损的粘膜修复，增殖双歧杆菌、乳酸菌等人体有益菌群，降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇，通便，预防成人疾病等功能，可应用于医药、功能性食品等领域。
参考文献
[1]胡志鹏.壳寡糖的研究进展[J].中国生化药物杂志，2003，24（4），210-212.
[2]窦江丽，白雪芳，杜昱光，等.壳寡糖对小鼠免疫系统的调节作用[J].中国海洋药物杂志，2005，24：33-35.
[3]张敬晗，金黎明，张盼，2008.几丁聚糖及其衍生物清除自由基的能力.食品与药品，（7）23-24.
[4]刘冰，刘万顺，韩宝芹，等.壳寡糖及其衍生物对实验性糖尿病大鼠调节血脂和抗氧化作用[J].山东大学学报（理学版），2006，41（4）：158-163.